Det globale BECCS -potentiale er stort set begrænset af bæredygtig kunstvanding

En ny samarbejdsundersøgelse ledet af forskere fra National Institute for Environmental Studies, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Ritsumeikan Universitet, og Kyoto University fandt, at selvom ubegrænset kunstvanding kunne øge det globale BECCS-potentiale (via stigningen i bioenergiproduktion) med 60-71% ved udgangen af ​​dette århundrede, bæredygtigt begrænset kunstvanding ville kun øge den med 5-6 %. Undersøgelsen er offentliggjort i Naturens bæredygtighed den 5. juli.

Bioenergi med kulstoffangst og -lagring (BECCS) er en proces til at udvinde bioenergi fra biomasse, derefter indfangning og lagring af kulstoffet til et geologisk reservoir. Det er en negativ emissionsteknologi, da biomassen produceres af planter gennem fotosyntese, der kan optage kuldioxiden fra atmosfæren. For at nå klimamålet 2°C eller 1,5°C, stor udbredelse af BECCS blev antaget at være fremtrædende i mange tidligere undersøgelser. Imidlertid, dette medførte stigende bekymringer over de udfordringer, vand og landressourcer medførte for at dyrke bioenergiafgrøderne. For eksempel, Eksisterende undersøgelser har vist, at kunstvanding for at opnå en betydelig bioenergiproduktion af afgrøder, der er nødvendig for BECCS-potentiale, der kan sammenlignes med kravet om et klimamål på 2°C eller 1,5°C, ville føre til alvorlig vandstress selv end selve klimaændringerne.

I denne sammenhæng, hvor og i hvilket omfang kunstvanding kan øge det globale BECCS-potentiale er fortsat ukendt under bæredygtigt vandforbrug. "Her, vi definerer det som vandforbrug, der sikrer den lokale og nedstrøms vandtilgængelighed for konventionelt vandforbrug og miljømæssige strømningskrav, undertrykkelse af tilbagetrækning af ikke-vedvarende vandressourcer, og forebygge yderligere vandstress." forklarer hovedforfatter Zhipin Ai fra National Institute for Environmental Studies, Japan.

Undersøgelsen var baseret på simuleringer med en rumligt eksplicit fremstilling af bioenergi -afgrødeplantager og vandcyklus i en internt konsistent modelramme. For kvantitativt at bestemme begrænsningerne for kunstvandingsvandressourcer, forskerne designet forskellige vandingsmetoder (ubegrænset kunstvanding, bæredygtig kunstvanding, og ingen kunstvanding) med bioenergiafgrøder plantet på jordscenarier med streng jordbeskyttelse for at forhindre negative virkninger på biodiversiteten, fødevareproduktion, jordforringelse, og ørkendannelse på grund af storstilet jordomlægning.

Undersøgelsen fandt, at under regntilført tilstand, det gennemsnitlige globale BECCS-potentiale i 2090 var 0,82-1,99 Gt C yr-1. BECCS-potentialet nåede 1,32-3,42 Gt C yr-1 (60 % og 71 % stigninger sammenlignet med det under regnfodret) under fuld vanding, der henviser til, at under bæredygtig kunstvanding, BECCS-potentialet var 0,88-2,09 Gt C yr-1 (5% og 6% stigninger i forhold til det under regnvejrstilstand). BECCS-potentialet under bæredygtig kunstvanding er tæt på den nedre grænse på 1,6-4,1 Gt C yr-1, hvilket er den nødvendige mængde BECCS i 2100, der er i overensstemmelse med klimamålet på 1,5°C eller 2°C som dokumenteret i IPCC's særlige rapport om global opvarmning på 1,5°C.

I betragtning af de mange negative miljøpåvirkninger af storstilet udrulning af BECCS, forskerne foreslår, at omfattende vurderinger af BECCS-potentialet, der tager højde for både potentielle fordele og negative virkninger, er nødvendige for samtidig at nå de mange bæredygtige udviklingsmål på klimaområdet, vand, jord, osv. "Desuden i betragtning af det relativt lave biofysisk begrænsede BECCS-potentiale under bæredygtige vand- og arealanvendelsesscenarier, en kritisk revurdering af BECCS's bidrag til at nå målet om Parisaftalen er påkrævet. "siger medforfatter Vera Heck fra Potsdam Institute for Climate Impact Research.